Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Биология / Конспекты / Урок - исследование по биологии по теме: "Биологическое значение белков. Ферменты".
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Биология

Урок - исследование по биологии по теме: "Биологическое значение белков. Ферменты".

библиотека
материалов


урок – дослідження 10-й клас на тему:





"Біологічне значення
білків.

Ферменти".















Мета: - з'ясувати біологічне значення білків, пояснити причини
багатофункціональності, довести, що білки є основою
життя; поглибити знання про ферменти, вивчити їх
особливості та механізм дії, дослідити властивості
ферментів; формувати в учнів загально навчальні прийоми і
способи навчальної діяльності: уміння складати схеми,
таблиці, працювати з підручником, додатковою
літературою, використовувати експерименти, працювати
індивідуально та в групах, уміння розв'язувати проблеми.


Тип уроку: - засвоєння нових знань.


Методи і

методичні прийоми: - бесіда, випереджувальні завдання і
повідомлення учнів, пояснення за опорними
схемами, складання схем і таблиць,частково - пошуковий, лабораторні досліди, розв'язування проблемних завдань, мозковий штурм.



Наочність і

обладнання: - схеми і таблиці, сирі й варені бульби картоплі,
листки бегонії, печінка ссавця, пероксид водню,
пробірки.



Проблемне запитання: - білки – основа життя.















ХОД УРОКУ





  1. Мотивація навчально – пізнавальної діяльності.
    Повідомлення теми і завдань уроку.


Народна мудрість стверджує: "Немає не талановитих людей, а є ті, які займаються не своєю справою".

Упевнена, що наш урок допоможе кожному розкрити свій талант. Уже заради цього варто вивчити тему і ще для того, щоб пояснити таємниці життя.

"Жизнь, есть способ существования белковых тел" – знайома фраза Ф. Енгельса, одне із визначень життя. Ви розумієте,що мова піде про білки. Як ви гадаєте,яка мета нашого уроку? ( Учні дають відповіді).

Дійсно, перший білок, з яким ви знайомилися у своєму житті – це білок курячого яйця – альбумін,гарно розчинний у воді, під час нагрівання змінює свою структуру,а якщо довго зберігається у теплі руйнується та протухає.

Але білки не тільки ті, що сховані під яйцевою шкарлупою. Волосся, нігті, піря, копита шерсть зовнішній шар шкіри – всі вони складаються з іншого білка – кератину. Він не розчинний у воді, не здатний згортатися та руйнуватися у землі. А білок пепсин, який міститься у шлунковому соку, здатний руйнувати інші білки під час процесу травлення. Білок інтерферон використовується під час лікування грипу бо вбиває віруси, які спричиняють ці захворювання. А білок зміїної отрути може навіть вбити людину. Ось такі вони всі різні.


Мета пошуку:

  • З'ясувати біологічне значення білків, пояснити причини їх багатофункціональності, довести, що білки є основою життя;

  • Поглибити знання про ферменти, вивчити їх особливості та механізм дії, експериментально дослідивши властивості ферментів.


  1. Актуалізація знань учнів.



Фронтальна бесіда.

  • З яких мономерів побудовані білки? Скільки їх є?

  • Як сполучені амінокислоти в білковій молекулі?

  • Які є рівні організації білків?

  • Від чого залежить різноманітність білків?

  • Що таке денатурація, деструкція? Яка відмінність між ними?

  • Що таке протеїни? Протеїди?

Вивчення нового матеріалу.


Інформація про більшість функцій білків для вас не нова, тому ви одержали випереджувальні завдання дослідити ті чи інші функції білків. Заслухаємо деякі з них.



Завдання 1:


Розкрийте суть будівельної (структурної) функції.


Орієнтована відповідь учня. Білки виконують будівельну (структурну) функцію. Вони входять до складу клітинних мембран, із них побудовані елементи цитоскелета – мікро трубочки і мікро нитки: пружність та міцність сухожиль і хрящів забезпечує білок колаген; еластин міститься у зв'язках, а осеїн надає пружність кісткам; волосся, нігті, пір'я складаються з нерозчинного білка кератину.


Завдання 2:


а) Пригадайте, які білки сприяють згортанню крові? Яке це має
значення для організму?

б) Які є механізми забезпечення гуморального імунітету? Зробіть
висновки, про яку функцію білків ви довідалися?



Учень: - Білок тромбопластин вивільняється внаслідок руйнування тромбоцитів. Він каталізує перетворення протромбіну в тромбін.



Протромбін тромбопластин Тромбін

hello_html_7f036a8d.gif




Фібриноген тромбін Фібрин

hello_html_m2028891a.gif


Тромбін каталізує перетворення розчинного білка фібриногену в нерозчинний фібрин, у результаті чого утворюється тромб (згусток крові), що закупорює судини, і кровотеча зупиняється. Згадані білки виконують захисну функцію, тому що згортання крові захищає організм від крововтрати.

Гуморальний імунітет забезпечується білками. Зокрема, в плазмі крові є білок інтерферон, який знешкоджує дію всіх видів мікроорганізмів і токсичних речовин. А лімфоцити хребетних тварин виробляють захисні білки імуноглобуліни (або антитіла), здатні розпізнавати та знешкоджувати бактерії, віруси і чужорідні білки.

Отже, білки виконують в організмі захисну функцію.



Завдання 3:


Розкрийте суть регулярної функції білків. Наведіть приклади таких білків.


Учень:


Білки беруть участь у регуляції процесів метаболізму. Регулярна роль білків здійснюється з участю гормонів, які виділяються залозами внутрішньої секреції і контролюють рівень обмінних процесів в організмі. Більшість гормонів мають білкову природу або є продуктами білкового обміну. Це, зокрема, такі гормони, як інсулін, тироксин, адренокортикотропний гормон, окситоцин, вазопресин.



Завдання 4:


Яка властивість білків лежить в основі подразливості живих організмів? Яку функцію такі білки забезпечують?


Учень:


В основі подразливості живих організмів лежить здатність білків до зворотної зміни своєї структури у відповідь на дію фізичних і хімічних факторів. Такі білки містяться на поверхні плазматичної мембрани, вони сприймають сигнали із зовнішнього середовища і передають у клітину. У цьому полягає сигнальна функція білків.


Завдання 5:


Назвіть білки, які виконують рухову функцію. Розкрийте її механізм.



Учень:


Рухову функцію виконують білки актин і міозин, що містяться в м'язах, а також тубулін, що входить до складу війок і джутиків. Ці білки забезпечують різні форми механічного руху, трансформуючи хімічну енергію в механічну.



Завдання 6:


У чому суть загасаючої і поживної функції білків? Наведіть приклади.



Учень:


Запасаюча функція білків полягає у відкладанні їх про запас. Наприклад, у білковій оболонці пташиних яєць накопичується білок альбумін, у молоці ссавців – білок казеїн. Ці білки та насіння деяких рослин забезпечують живлення зародка під час його розвитку, таким чином виконують і поживну функцію.


Завдання 7:


У чому суть енергетичної функції білків? Порівняйте енергетичну цінність білків, жирів і вуглеводів.


Учень:


Суть енергетичної функції білків полягає в тому, що при їх розщепленні виділяється енергія. При повному розщепленні 1г білка вивільняється
17,2 кДж енергії, це приблизно така ж кількість, як при розщепленні 1г вуглеводів і в 2 рази менше, ніж енергетична цінність жирів.


Завдання 8:


Розкрийте суть транспортної функції білків. Наведіть приклади.


Учень:


Суть транспортної функції полягає в тому, що білки мають здатність утворювати тимчасові комплекси з певними речовинами і транспортувати їх до різних тканин організму. Одним із транспортних білків є гемоглобін, який утворює з киснем нестійку сполуку оксигемоглобін, транспортуючи кисень до різних органів і тканин, а в зворотному напрямі переносить вуглекислий газ.

У деяких молюсків та ракоподібних цю функцію виконує інший білок гемоціанін, що містить мідь і зумовлює блакитний колір крові.

Є й інші білки, які забезпечують транспорт іонів, гормонів, жирних кислот, вуглеводів, фосфоліпідів тощо.





Завдання 9:


Що таке пігменти? Які вам відомі білки – пігменти?


Учень:


Пігменти – це забарвлені речовини, які входять до складу тканин людини, тварин і рослин. Їх колір залежить від так званих хромофорних груп у складі молекул. Кожна група вибірково поглинає певну частину спектра світла.

До пігментів, пов'язаних із білками, належать порфірини (у хлорофілі, гемоглобіні, міоглобіні) і каротиноїди (каротин, ксантофіл). Забарвлення шкіри, волосся у людини і ссавців пояснюється наявністю меланінів.


Завдання до класу:


Пригадайте з курсу хімії, що таке каталізатори.


Біологічні каталізатори називаються ферментами. У живих організмів всі реакції каталітичні, кожна забезпечується певним ферментом. Вам уже відомі травні ферменти (пепсин, ліпази, амілази та інші). Отже, одна з найважливіших функцій білка – каталітична.


Учні заповнюють схему "Функції білків" у процесі розв'язування вправи: "про які функції білків йдеться?"


  1. Білки є складовою біологічних мембран.

  2. Білки беруть участь у процесі згорання крові, запобігаючи значним крововтрата.

  3. Білки регулюють активність обміну речовин.

  4. Окремі складні білки клітинних мембран здатні розпізнавати специфічні хімічні сполуки.

  5. Деякі білки можуть відкладатися про запас.

  6. Білки беруть участь у перенесенні речовин.

  7. Внаслідок розщеплення білків у клітині виділяється енергія.

  8. Є білки, які можуть скорочуватися, забезпечуючи здатність клітини, тканини чи організму змінювати форму.

  9. Найважливішою функцією білків є здатність прискорювати хімічні реакції в клітині.




hello_html_m3797f7c7.gif

Функції білків

hello_html_m1586c114.gif






  • будівельна (структурна)

  • захисна

  • регуляторна

  • сигнальна

  • запасаюча і поживна

  • транспортна

  • енергетична

  • рухова

  • каталітична


За опорними схемами плакатів пояснюю будову, механізм та особливості дії ферментів.

Структура активного центру еквівалентна хімічній будові реагуючих речовин (гіпотеза "ключ до замка". Е. Фішер, 1890).

Активний центр геометрично відповідає структурі молекул речовин, які вступають у реакцію. Це забезпечує просторове зближення молекул речовин, які вступають у реакцію, та активного центру ферменту, що відповідають один одному як ключ та замок. Ферменти знижують так звану енергію активації, тобто енергію, що витрачається на розрив хімічних зв'язків. Активний центр ферменту утворює нестійкий проміжний комплекс із речовинами, знижуючи таким чином енергію активації. Потім цей комплекс розпадається з утворенням продуктів реакції, а сам фермент при цьому не втрачає своєї структури й активності.

За опорними схемами плакатів (див. нижче) пояснюю особливості дії ферментів, сьома особливість затулена аркушем паперу: її учні мають встановити, виконавши лабораторну роботу № 2.


Особливості дії ферментів:


  1. Специфічність: 1 фермент – 1 тип реакції.

  2. Не утворюються побідні продукти.

  3. Прискорюють реакції – самі не змінюються.

  4. Мhello_html_m610bd9f1.gifало ферменту – багато реагуючих речовин: 7 молекул каталази
    5 млн Н2О.

  5. Умови активності – температура, тиск, рН середовища.

  6. Закономірна локалізація в клітині й організмі.

  7. Денатурація.

hello_html_m2df47aa7.gif


Порушення структури активного центру

hello_html_m2df47aa7.gif



Зникає каталітична активність



Для виконання лабораторної роботи група ділиться на три групи. Одна група проводить досліди з бульбами картоплі, друга – з листками бегонії, третя – з печінкою ссавця. На столах необхідне обладнання, інструктивні картки. Після виконання дослідів аналізуємо результати за питаннями інструктивних карток. Учні заповнюють таблиці за результатами дослідів, формулюють висновок, що в результаті денатурації білка – ферменту порушується структура активного центру і зникає його каталітична активність.




Лабораторна робота № 2




Тема: - Вивчення властивостей ферментів.



Мета: - Вивчити властивості ферментів шляхом проведення
дослідів та спостереження за розщепленням
пероксиду водню, ферментом каталазою в рослинних
і тваринних клітинах.




Хід роботи


  1. Пhello_html_1571c766.gifослухайте інформацію.
    Пероксид водню утворюється в деяких рослинних і тваринних клітинах як побічний продукт обміну речовин. Ця речовина токсична для клітин, тому в них міститься фермент каталаза, що розщеплює пероксид водню до нетоксичних речовин – води та молекулярного кисню.

    каталаза
    2О 2Н2О + О2

    Про активність каталази можна твердити за інтенсивністю виділення тканинами кисню.

  2. Виконайте роботу.


Дослід 1:


В одну пробірку помістіть кілька шматочків сирої картоплі, в іншу – вареної. У кожну пробірку внесіть по 6 – 7 крапель пероксиду водню і спостерігайте за змінами у пробірках.


Дослід 2:


В одну пробірку помістіть шматочки сирої печінки ссавця, у другу – вареної. У кожну пробірку налийте трохи пероксиду водню і спостерігайте за змінами у пробірках.




Дослід 3:


В одну пробірку помістіть шматочки сирого листка бегонії, у другу – вареного. Налийте у кожну пробірку кілька крапель пероксиду водню. І спостерігайте за змінами у пробірках.


  1. Результати спостережень занесіть у таблицю.


Таблиця

досліду

Вміст пробірки

Результат спостереження

Сира картопля


Варена картопля


Сира печінка


Варена печінка


Сирий листок


Варений листок







  1. Дайте відповіді на запитання:
    - який газ виділяється з клітин, коли до них додати пероксид водню?
    - чому не виділяється газ при дії пероксиду водню на варені клітини рослин і тварин?
    - що відбувається з каталазою при кип'ятінні клітин?
    - чому не відновлюється ферментативна активність каталази після охолодження клітин?

  2. Висновок (яку властивість ферментів ви вивчили в результаті проведених дослідів?)

    4.Розв'язання проблемного питання уроку з використанням елементів методу "мозкового штурму" .


  1. Висунення гіпотез (ідей).

  2. Фіксація ідей.

  3. Оцінка, вибір кращих рішень


Навідні питання учням у разі виникнення труднощів:

  • Чим живі організми відрізняються від неживої матерії?

  • Чи є інші сполуки в клітині, що виконують так багато функцій?

  • Які причини багатофункціональності білків?

  • Чим пояснюється велика різноманітність білків?


На основі аналізу формулюємо висновок. Білки є основою життя, бо завдяки різноманітності їх будови і функцій усі життєво важливі процеси в організмах відбуваються лише за наявності білків.


5. Рефлексія.


  1. Обговорення одержаної інформації.

  • Що ви знали раніше про білки?

  • Яка інформація уроку для вас нова?

  • Яка інформація вас здивувала?

  1. Як можна використати в житті одержані на уроці знання?



  1. Закріплення знань.


Пропоную учням розв'язати кросворд, ділю його на три частини відповідно для трьох груп учнів. Розв'язавши кросворд, учні можуть по виділеній вертикалі прочитати слово, що характеризує білки.


  1. Нерозчинний білок плазми крові, з якого утворюється тромб.

  2. Нерозчинний білок, з якого складаються волосся, нігті, пір'я.

  3. Білок, що входить до складу хрящів і сухожилля.

  4. Білок, що міститься у зв'язках і має здатність розтягуватися.

  5. Білок, що вивільняється внаслідок руйнування тромбоцитів.

  6. Білок плазми крові, що забезпечує її згортання.

  7. Пігмент, що надає рослинам зеленого кольору.

  8. Білки, що виробляються лімфоцитами і забезпечують захисну функцію.

  9. Білок, що входить у склад кісток і виконує структурну функцію.

  10. Білок, що забезпечує регуляторну функцію.

  11. Білок, який виконує регуляторну функцію.

  12. Білок, що каталізує перетворення фібриногену в фібрин.

  13. Білок крові, який виконує транспортну функцію.



hello_html_m4d466bb7.png


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 05.02.2016
Раздел Биология
Подраздел Конспекты
Просмотров283
Номер материала ДВ-419409
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх